前言

注射成型橡膠制品的質量主要取決于模具設計與加工、材料的性能和成型過程控制。當膠料配方和模具結構確定后，制品質量主要取決于注射成型工藝過程即注射生產中各工藝參數(shù)是否合適，這是由于注射成型過程的工藝參數(shù)直接決定了膠料在模腔中的流動狀態(tài)，并對制品質量有著最直接、最重要的影響。

1、注射成型工藝及其參數(shù)

注射成型工藝過程包括注射膠料和鐵件的準備、注射成型以及制品修邊檢驗3個階段。其中第1階段要保證膠條寬度和厚度適宜喂料，否則在入料時會增大入料壓力，縮短螺桿使用壽命，影響膠料工藝性能，甚至引起膠料焦燒。

1.1　成型設備

注射模具和注射機是注射成型的主要裝備，有時附帶啟模裝置。

注射模具一般為多腔模，注射膠道的設計對注射成型產品質量至關重要，設計時應考慮以下兩點：（1）膠道均勻分布，具有對稱性，以保證膠料同時充滿型腔；（2）膠道結構一般為半圓形，且至各型腔路徑最短。

注射機組成機構有開模機構、合模機構（包括頂出裝置）、喂料塑化裝置、注射裝置和控制系統(tǒng)。整個控制系統(tǒng)控制各部位的溫度、時間、壓力和速度等。

1.2　成型步驟

以生產減震件發(fā)動機后支撐總成為例，其注射成型步驟為入料、塑化、合模、注射、硫化、開模、頂出取件，然后按相同步驟進入下一循環(huán)周期。注射成型過程中各成型步驟的時間順序、合模壓力、注射壓力、速度和溫度都有周期性特點。

1.3　注射成型工藝參數(shù)

注射成型工藝參數(shù)主要指注射成型加工時設定的相關溫度、壓力、速度、時間等參數(shù)，需根據(jù)相應的制品要求制定各自工藝參數(shù)。

2、注射成型工藝參數(shù)對制品質量的影響

2.1　溫度

2.1.1　塑化溫度

塑化溫度是注射成型過程的基本變量，直接反映了膠料的狀態(tài)，需對其連續(xù)控制。塑化溫度過低會導致入料困難，縮短螺桿使用壽命，同時會使制品出現(xiàn)流痕；塑化溫度過高，膠料在后期注射過程中導致焦燒的可能性會大幅度增加。

2.1.2　射出溫度

入料后膠料在射出管中處于待注射狀態(tài)，通過調節(jié)射出溫度可起到調整膠料溫度和勻化溫度的作用，射出溫度略高于塑化溫度為宜。

2.1.3　硫化溫度

在確定硫化溫度時，應考慮膠料的導熱性、制品的厚度及結構組成。由于橡膠本身導熱性差，為使制品各部件均勻地達到一致的硫化溫度，宜采取較低溫硫化的方法。如果硫化溫度過高，出模時會導致制品撕裂。

2.1.4　硫化溫度

熱煤油溫度直接影響塑化溫度和射出管溫度。在實際生產中，熱煤油溫度經常發(fā)生變化，從而造成膠料工藝性能不穩(wěn)定。因此應經常注意熱煤油量是否足夠，加熱鎖緊狀態(tài)是否正常。熱煤油溫度一般設置為略高于塑化溫度。

2.2　壓力

2.2.1　入料壓力

入料壓力是指膠料進入射出管的壓力，提高入料壓力有助于壓實螺槽中的膠料，排出膠料中的氣體，改善塑化質量；但當入料壓力過大時會增大剪切力，導致膠料生熱快，降低膠料的斷裂強力，影響產品質量。

2.2.2　合模壓力

設定合模壓力應考慮以下兩個方面：

（1）膠料熱流動性。熱流動性小的膠料，合模壓力要大些，反之合模壓力可小些；（2）制品的結構特點。厚度大、層數(shù)多、結構復雜的制品需較大的合模壓力。合模壓力不足，會導致制品出現(xiàn)縮邊或模具開縫；合模壓力過大，會使模具變形，導致制品不合要求。合模壓力一般設定為額定合模壓力的70%～90%，以保證合?？煽俊?/p>

2.2.3　注射壓力

注射壓力是柱塞對膠料所施的壓力。注射壓力設定應考慮制品結構、注射噴嘴結構、膠料工藝性能、注射速度等因素，對結構復雜的制品注射壓力可適當增大，不同注射機噴嘴結構不同，但需注意噴嘴小時，注射壓力如過大，會產生膠料流動帶入空氣，在制品中易形成氣泡、流痕、局部焦燒等現(xiàn)象。

2.2.4　頂出壓力

硫化后為使制品從模具上脫落，需要一定的外力克服制品與模具的附著力，即為頂出壓力。頂出壓力過小使得制品無法脫模；頂出壓力過大，頂出速度過快，會使制品變形。

2.2.5　其他壓力

射退壓力是指柱塞后退的壓力，以避免膠料從噴嘴中溢出；托模壓力是指托模進退動作時的壓力。

2.3　時間

2.3.1　硫化時間

在硫化過程中，膠料的各種性能均隨硫化時間而變化。為保證制品質量，硫化時必須保證所有各部位都達到正硫化，從而制得硫化程度適宜、內外硫化程度均勻、外觀質量最好的優(yōu)質制品。而硫化時間過長會使得制品在出模時發(fā)生撕裂。

2.3.2　入料延遲時間

入料延遲時間是指制品開始硫化至下一批膠料開始入料的時間。不同注射量產品的入料所用時間不同，如過早入料，膠料在射出管中加熱過久會導致流動性下降，會增大注射過程中膠料焦燒的可能性。因此需在完成一定硫化時間后再開始入料。

2.3.3　注射分段壓力時間

注射一壓、二壓和三壓時間為分別對應3段注射壓力的運行時間。

2.4　速度

速度的設定為控制各個動作的快慢，應考慮安全和效率兩方面因素。

入料速度指原料進入射出管的速度。

合模動作依次為快速合模、慢速合模、快速鎖模和慢速鎖模。初始合模前段上下模有一定間距，為縮短循環(huán)周期采用較快速度合模；在上下模即將接觸時，因模內有骨架，速度減慢，以防止合模時發(fā)生意外，同時操作者觀察合模是否正常，并根據(jù)合模情況及時采取措施；快速鎖模是指開始合模后保持一定速度，合模完畢前適當降低鎖模速度，以保證鎖模平緩，避免造成合模碰撞力過大。

射出速度分4個階段，即射出一速、二速、三速和四速。各速度可依實際需要而定。

開模動作依次為前慢速開模、快速開模和慢速開模。因初始開模阻力較大，宜采用慢速，防止直接快速開模對產品和模具的拉傷；上下模大部分分離后進入快速開模，在上模到達頂點前有一段距離設為慢速開模，以避免快速沖擊上加熱板。